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类别 | α+β 型两相钛合金 |
主要成分 | 钛(Ti)余量,铝(Al)5.5 - 6.5%,锡(Sn)1.5 - 2.5%,锆(Zr)1.5 - 2.5%,钼(Mo)2.5 - 3.5%,铬(Cr)0.8 - 1.5%,铌(Nb)1.5 - 2.5%,硅(Si)0.1 - 0.25%,铁(Fe)≤0.3%,碳(C)≤0.1%,氮(N)≤0.05%,氢(H)≤0.015%,氧(O)≤0.15%,其他元素(单个)≤0.1%,其他元素(总和)≤0.4% |
物理性能 | 密度约 4.52g/cm³,熔点约 1600 - 1650°C,导热系数约 7 - 9W/(m・K),线膨胀系数约 8.6×10⁻⁶/°C(20 - 100°C),弹性模量约 110 - 120GPa ,α/β 转变温度在 950 ± 5 °C |
机械性能 | 热处理后,抗拉强度≥1100MPa ,屈服强度≥1000MPa,延伸率≥10%,断面收缩率≥25%,断裂韧性 KIC 达 70 - 90MPa・m1/2 ,裂纹扩展速率较低,400℃时,仍能保持较好的力学性能,高温强度、抗蠕变性能良好 |
加工性能 | 熔炼:通常采用真空自耗电弧炉熔炼,确保成分均匀,杂质含量低。热加工:热加工温度在 850 - 1050°C,加热时需控制加热速度和保温时间,防止过热或过烧,可进行锻造、轧制、挤压等操作,锻造时可采用 β 锻造、α+β 锻造等工艺 。冷加工:可进行冷轧、冷拉等,冷加工率较高时需中间退火消除加工硬化,退火温度约 650 - 750°C。焊接:焊接性能良好,可采用氩弧焊、电子束焊、惯性摩擦焊等多种焊接方式 ,焊接前需对焊件进行严格清理,去除表面油污、氧化物等杂质,采用合理的焊接工艺参数和保护措施,防止焊接缺陷产生。切削加工:因硬度和强度较高,切削加工时需选用合适的刀具和切削参数,如使用硬质合金刀具,控制切削速度、进给量和切削深度 。 |
性能优势 | 强度高,抗拉强度可达 1100MPa 以上;韧性好,断裂韧性较高;损伤容限高,裂纹扩展速率低;综合力学性能优良,强度、塑性、韧性和裂纹扩展速率匹配良好;热强性较好,能在 400°C 以下长期工作;耐腐蚀性较强,在多种介质中性能稳定;可焊性好,便于制造复杂结构件 |
应用领域 | 航空航天:制造飞机的机翼接头结构件、机身与起落架连接框、吊挂发动机接头、发动机轴、框架等关键承力部件。船舶制造:用于制造船舶的高强度结构件、推进系统部件等。能源领域:制作石油化工设备中的高压容器、管道、反应塔等;核工业中的反应堆部件。 |
热处理 | 退火:消除加工应力,改善组织和性能,一般在 700 - 800°C,保温 1 - 2 小时,空冷。固溶时效处理:固溶温度在 880 - 950°C,保温后快速冷却;时效温度在 500 - 600°C,保温一定时间,提高合金强度和综合性能 。通过调整固溶和时效参数,可获得不同的组织形态和性能 。 |